垂直排列液晶盒
垂直排列液晶盒 (Vertical Alignment Cell，VA Cell)
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
將介電異向性為負(Δε＜0)的向列型液晶夾於兩面透明電極機板間，並將兩邊基板做垂直配向處理，使全部液晶分子的長軸垂直於兩基板面，並列成垂方向排列的液晶分子。 向列型液晶與光學一軸性結晶具有相同的光學異向性，其光軸與液晶分子的長軸相一致。
現代科技簡介 Introductory Modern Technology
近期物理相關之研究發展
背光模組（Backlight Module）
背光模組（Backlight Module）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
一個液晶面板的內部結構除了液晶盒本身之外，還有偏光板、TFT開口率及彩色濾光片(color filter)等皆會吸收光而對光的透射率有所影響，所以為了增加對光的利用率及均勻度，液晶面板利用如導光板、擴散片等的裝置構成一個背光模組，以提高液晶面板對光源的利用率。在此我們將對背光模組做一個概要之介紹。
穿隧式磁阻（Tunneling Magnetoresistance, TMR）
穿隧式磁阻（Tunneling Magnetoresistance, TMR）
國立彰化師範大學物理所研究生陳建淼/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
A. TMR簡介 目前構成MRAM的最基本單元磁性穿隧結(Magnetic tunneling junction,MTJ)，穿隧式磁阻與巨磁阻的差異是將中間的間隔層由金屬改為一絕緣層，但其產生磁阻變化的機制大不相同。穿隧式磁阻元件，顧名思義便是透過穿隧效應(tunneling effect)使其得以運作，而產生穿隧效應最基本的單元就是一般所謂的磁性穿隧結(Magnetic tunneling junction ,MTJ)。
表面錨定力（二）（Surface Anchoring）
表面錨定力（二）（Surface Anchoring）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
基板面間接定向處理法： 此種方法則是將定向劑溶解在液晶裡做處理，也就是說將此種液晶混合物注入液晶盒中，則由液晶混合物中所滲出的定向劑將被吸附於基板表面。因此，並非以定向劑直接處理基板面，而是以間接的方法在基板面形成薄層定向膜。
表面錨定力（一）（Surface Anchoring）
表面錨定力（一）（Surface Anchoring）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
可形成何種液晶分子排列是取決於液晶與基板間，所成的介面狀態之定向效果，此種定向效果稱之為錨定力，可以理解的是基板的定向效果越好代表其錨定力越強，液晶分子越傾向於定向的秩序。一般來說有三種常見的表面定向處理方法：垂直定向處理、水平定向處理與傾斜定向處理，如圖16所示。
扭轉向列型液晶盒（Twist Nematic Cell，TN Cell）
扭轉向列型液晶盒（Twist Nematic Cell，TN Cell）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
介電異向性為正(Δε>0)的向列型液晶注入兩片透明導電玻璃基板製成的液晶空盒中，上下玻璃基板皆為水平配向且液晶導軸於上下基板間做90°的扭轉，液晶分子因為受到基板表面配向錨定力的影響，因此液晶分子會在基板內做90°的旋轉排列，如圖18(a)所示。此種TN排列的液晶分子的旋轉週期比可見光波長大上許多，故垂直於玻璃基板入射的線偏振光的偏振方向(入射光的偏振方向與入射側的玻璃基板上的分子導軸方向一致)會隨液晶分子的扭轉而旋轉。
反轉流動、臨界電壓與反應時間
反轉流動、臨界電壓與反應時間（Backflow、Threshold Voltage and Response Time）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
反轉流動(Backflow)：
在液晶盒外加電壓或是取消電壓時，往往會造成液晶分子的形變能急遽的變化，而這些變化可能使液晶分子受到臨界液晶分子急遽轉動所造成的流動力矩的影響，導致液晶分子過度轉動而造成瞬間的反轉，而形成反轉流動的現象，由與液晶分子轉動對其雙折射性質有很大關連性的，因此便會產生所謂的光學反躍(optical bounce)現象。以圖14的TN液晶盒為例，其在當外加在液晶盒的電場迅速取消時，由於上下邊界液晶分子的形變能釋放，造成在上下邊界附近的液晶導軸快速旋轉。
而導致液晶流動的發生，這個液晶的流動提供中間層液晶分子導軸一個力矩，藉此讓液晶盒中間層分子發生反向的傾倒。
IPS、MVA及PVA（IPS、MVA and PVA）
IPS、MVA及PVA（IPS、MVA and PVA）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
IPS面板： IPS(In-Plane Switching)起初是由Hitachi所發展，IPS與使用扭轉向列液晶技術不同的地方是液晶分子的對準方向平行於玻璃基版，如圖24。使用IPS技術可以將視角擴大到170度，跟傳統CRT螢幕的視角一樣好。
照明光源（Light Source）
照明光源（Light Source）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
一般顯示器大多分為自體發光型或受光型兩種，電漿顯示器是屬於自體發光型顯示裝置，而液晶顯示器則是屬於受光型顯示裝置；受光型顯示裝置需要外部照明且大多在背面設有照明光源。當顯示器在顯示時通常必須選用可使顯示面亮度均一的面狀光源，而在顯示時也必須使用不會損害彩色性的白色面狀光源。
液晶的其他應用（二）（The Other Purposes of Liquid Crystal）
液晶的其他應用（二）（The Other Purposes of Liquid Crystal）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
液晶透鏡： 下圖為T. Nose、S. Masuda及S. Sato等人在1992年的Applied Physics Letters期刊上所發表的圓孔電極液晶透鏡。(a)為未外加電場之圓孔電極液晶盒，此時液晶分子水平排列，因此當線性偏振光水平入射液晶盒時所感受的折射率為一常數 ；當外加一小電場V1予液晶盒，圓孔兩側之液晶分子將受電場而成垂直排列，圓孔中心之液晶分子由於距電極較遠，受電場影響較小，因此轉動程度較小，形成一圓孔中心有效折射率大，圓孔兩側折射率小之變化，如同具有折射率梯度變化之GRIN lens，如下圖所示。